KR100376909B1 - 지연된 패킷 소거 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

디코더는 두 디코더 섹션을 사용하여 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거를 개선한다. 제 1의 디코더 섹션(30)은 소거 단계 동안 에러있는 필터 상태 및 음성 파라미터의 세트를 토대로 디코딩하는 반면, 제 2의 디코더 섹션은 저장되어(36) 갱신된 필터 상태 및 동일한 음성 파라미터를 토대로 디코딩한다. 그 후에, 두 디코더 섹션의 출력은 결합되어(34) 최종 음성 신호를 형성한다. 이 디코딩 전략은 지연된 패킷으로부터 지연되지 않은 패킷으로의 완만한 천이를 갖는 음성 신호를 발생시키고 가장 최근의 패킷으로부터의 정보를 사용하여 음성을 발생시킨다.

Description

지연된 패킷 소거 방법 및 장치 {DELAYED PACKET CONCEALMENT MOTHOD AND APPARATUS}
디지털로 압축된 음성 신호는 종종 음성 파라미터를 포함하는 패킷으로 전송되어 수신단의 디코더에서 음성 프레임을 재구성한다. 이와같은 패킷 네트워크의 전형적인 예로서 IP와 ATM 네트워크를 들수 있다. 패킷이 지연되거나 손실될때, 일종의 소거 방법이 사용되어 지연되거나 손실된 음성 파라미터를 커버한다(참조 문헌 [1] 참조). 통상적으로 이러한 소거 방법은 사전에 수신된 파라미터로부터 지연되거나 손실된 패킷에 대한 음성 파라미터를 예측하는 단계와, 지연되거나 손실된 파라미터 대신에 상기 예측된 파라미터를 디코딩 공정에 인가하는 단계를 포함한다. 제 1 지연되거나 손실된 패킷의 파라미터는 통상적으로 사전 패킷으로부터 간단히 카피된다. 부가적인 패킷이 지연되거나 손실된다면, 동일한 파라미터가 여전히 사용되지만, 출력 신호는 점점 약해져서 소멸된다. 이러한 방법의 특징은 동일한 전략이 지연된 패킷 및 손실된 패킷 둘 다를 위해서 사용된다는 것이다. 이러한 방법의 결점은, 지연된 패킷의 정보가 파라미터 예측을 위해 사용된 정보 보다 더 최근의 정보일지라도, 상기 지연된 패킷의 정보가 간단히 폐기된다는 것이다.
지연되고 손실된 패킷들간을 구별하는 방법이 참조문헌 [2]에 서술되어 있다. 이 참조문헌에 서술된 방법에서, 지연된 패킷에서 음성 파라미터는 지연된 패킷이 도달하자마자 예측된 파라미터를 대체한다. 그러나, 이 방법의 특징은 디코더가 디지털 필터링에 근거한다라는 사실을 고려하지 않는다는 것이다. 디코더에서 디지털 필터는 프레임의 디코딩후에 최종 필터 상태에 도달한다. 이들 최종 필터 상태는 다음 프레임(새로운 음성 파라미터를 갖음)의 디코딩을 위해 초기 필터 상태로서 사용된다. 디코딩된 출력 신호가 전송단의 엔코더에서 분석-합성(analysis-by-synthesis) 공정시 발생된 최적의 신호와 동일한 신호로 된다면, 음성 파라미터 및 초기 필터 상태 둘다는 동일한 상태여야만 한다. 참조문헌 [2]에 기술된 방법에서, 지연된 패킷이 최종적으로 도달할때, 단지 정확한 음성 파라미터만이 사용될 것이다. 그러나, 한편, 이 필터 상태는 예측 단계동안 사전 프레임의 최종 상태로부터 벗어나서 드리프트(drift)되는데, 이것이 지연된 음성 파라미터가 갑자기 인가될때 급작스럽게 출력 신호를 변화시킨다.
본 발명은 지연된 파라미터를 사용하여 지연된 패킷의 소거를 개선하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명 및 이외 다른 부가적인 목적 및 장점이 첨부한 도면과 이하의 설명으로 부터 알수 있을 것이다.
도 1은 통상적인 음성 디코더의 블록도.
도 2는 FIR 필터의 블록도.
도 3은 다른 통상적인 음성 디코더의 블록도.
도 4는 종래 기술의 지연된 패킷 소거 방법을 도시한 타이밍도.
도 5는 다른 종래 기술의 지연된 패킷 소거 방법을 도시한 타이밍도.
도 6은 본 발명에 따른 지연된 패킷 소거 방법을 도시한 타이밍도.
도 7은 본 발명에 따른 지연된 패킷 소거 방법을 도시한 다른 타이밍도.
도 8은 본 발명에 따른 지연된 패킷 소거 장치의 블록도.
도 9는 도 8의 지연된 패킷 소거 장치를 수행하는데 적당한 디코더의 바람직한 실시예를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 지연된 패킷 소거 방법을 도시한 흐름도.
본 발명의 목적은 지연된 패킷의 정보를 사용하지만, 그 패킷 내에서 이와같은 급작스런 출력 신호 변화를 최소화하거나 심지어 제거시키는 지연된 패킷 소거 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이 목적은 첨부된 특허 청구범위에 따라서 성취된다.
요약하면, 본 발명은 지연된 패킷의 수신된 정보를 사용하여 음성 파라미터 뿐만 아니라 초기 디코더 상태를 갱신하는 것을 포함한다. 지연된 패킷 소거 동안, 두개의 디코딩된 출력 신호는 동일한 음성 파라미터와 함께 발생되는데, 한 출력 신호는 드리프트된 디코더 상태를 토대로하고 나머지 한 출력 신호는 갱신된 디코더 상태를 토대로한다. 그 후에, 이들 두개의 출력 신호 모두는 최종 출력 신호로 가중된다. 이 절차는 예측된 음성 파라미터로부터 갱신된 파라미터로의 천이(transition)를 완만하게 한다.
도 1은 통상적인 음성 디코더(10)의 블록도이다. 고정된 코드북(12)은 음성 신호를 재구성하기 위해 사용된 여자 벡터(excitation vector)를 포함한다. 고정된 코드북(12)으로부터 선택된 여자 벡터는 이득 인자(G)로 가중된다. 이 최종 여자 벡터는 장-기간 예측기(디지털 필터)(16)로 전송된다. 장-기간 예측기(16)로부터의 출력 신호는 단-기간 예측기(또다른 디지털 필터)(18)로 전송되며, 이 단-기간 예측기는 디코딩된 음성 샘플을 출력한다. 상술된 디코더는 수신된 음성 파라미터에 의해 제어된다. 이들 파라미터는 두 그룹, 즉 여자 파라미터(20) 및 필터 계수(22)로 분할된다. 이 여자 파라미터(20)는 고정된 코드북 벡터의 선택을 제어하여 이득 인자(G)를 설정한다. 필터 계수(22)는 장-기간 및 단-기간 예측기(16, 18)의 전달 함수를 결정한다.
본 발명을 설명하기 위해서, 디지털 필터의 일부 특징이 우선 도 2를 참조하여 서술될 것이다.
도 2는 FIR 필터의 블록도이다. 이 유형의 필터는 단-기간 예측기(20)에서 사용될 수 있다. 이 필터는 지연 소자(D)의 체인을 포함한다(도면에는 단지 3개의 지연 소자를 도시하였지만, 물론 보다 많은 소자가 있을 수 있다). 한 세트의 승산기(M0, M1, M2, M3)는 입력 신호(X(N)) 및 지연된 신호(X(N-1), X(N-2), X(N-3))를 태핑(tap)하여 이들 신호를 필터 계수(C0, C1, C2, C3) 각각과 승산한다. 최종적으로, 이들 승산된 신호는 가산기(A1-A3)에서 가산되어 필터의 출력 신호(Y(N))를 형성한다. 이 신호(X(N), X(N-1), X(N-2), X(N-3))세트는 필터 상태를 형성한다. 이 설명으로부터, 필터 출력 신호(Y(N))는 필터 계수 뿐만 아니라, 초기 필터 상태에 따른다는 것이 명백하다. 이 필터가 "메모리"를 갖는다라고 하자. 이 메모리는 단지 필터 계수만이 갱신될때 종래 기술의 디코더에서 발생하는 급작스런 신호 변화의 원인이 된다. FIR 필터의 경우에, 에러있는 필터 상태의 영향은 필터의 길이에 좌우될 것이다. 필터 탭수가 적으면 적을수록 메모리는 짧게된다. 다른 한편으로, IIR 필터의 경우에는, 장-기간 예측기(18)에서 통상적으로 사용되는 것과 같이, 메모리는 무한하다.
도 1의 실시예에서, 디코더(10)는 디지털 필터로 장-기간 예측기를 수행함으로써 실현된다. 또다른 실시예는 도 3에 도시된 바와 같이, 장-기간 예측기가 대신 적응형 코드북으로 구현되는 디코더이다. 적응형 코드북은 장-기간 예측기와 동일한 기능을 수행하지만, 반드시 디지털 필터로 수행되지는 않는다. 대신에 적응형 코드북(16)은 디코딩이 진행될때 피드백 선(15)에 의해 연속적으로 갱신되는 긴 음성 샘플 버퍼이다. 벡터는 이 긴 버퍼의 어떤 부분을 가르킴으로써 선택된다. 이 실시예에서, 여자 파라미터는 또한 선택된 적응형 코드북 벡터용 이득 인자(GA)에 대한 포인터를 포함할 것이다. 적응형 코드북이 디코딩이 진행될때 새로운 샘플로 갱신되기 때문에, 프레임의 디코딩된 음성 샘플은 적응형 코드북의 초기 상태에 따를 것이라는 것을 알수 있을 것이다. 따라서, 적응형 코드북은 디지털 필터와 같은 "메모리"를 갖는다. 그러므로, 실시예 모두를 커버하기 위해서, 용어 "초기 디코더 상태"가 사용될 수 있다.
도 4는 종래 기술의 지연된 패킷 소거 방법을 도시한 타이밍도이다. 디코더를 포함한 수신기는 패킷(1-9)을 수신한다. 음성 파라미터(P1-P3 및 P7-P9)는 디코딩을 위하여 적시에 수신된 패킷으로부터 추출되지만, 지연된 패킷(4-6)은 간단히 무시된다. 추출된 파라미터(P1-P3)는 디코더로 전송되어 대응 초기 디코더 상태(S1-S3)와 함께 프레임(1-3)에 대한 음성 신호를 발생시킬 것이다. 초기 디코더 상태간의, 예를들어, 초기 디코더 상태(S2 및 S3)간의 점선은 표시된 음성 파라미터(이 예에서 P2)가 디코딩을 위해 사용된 경우 보다 뒤의 초기 디코더 상태가 사전의 초기 디코더 상태로부터 얻어진다는 것을 표시한다. 패킷(4)이 지연되기 때문에, 프레임(4)에 대한 음성 파라미터는 이용가능하지 않다. 그러므로, 이들 음성 파라미터는 사전의 음성 파라미터(P3)로부터 예측된다. 자주 사용된 한 예측 방법은 사전 프레임에서 동일한 음성 파라미터를 간단히 사용하는 것이다. 프레임 (4)에 대한 예측된 음성 파라미터는 도면에서 (P4P)로 표시된다. 따라서, 프레임 (4)은 정확한 초기 디코더 상태(S4) 그러나 예측된 음성 파라미터(P4P)로 디코딩될 것이다. 패킷(5)이 또한 지연되기 때문에, 음성 파라미터는 또한 프레임(5)에 대해 예측되어야만 한다. 그러나, 패킷(5)이 무시되기 때문에, 새로운 예측(P5P)은 사전 예측(P4P)을 토대로하여야 한다. 종종 사용된 한 예측 방법은 사전 프레임으로부터 음성 파라미터를 다시 한번 사용하지만, 출력 신호의 에너지를 감소시키는 것이다. 더구나, 프레임(4)이 예측된 음성 파라미터(P4P)로 디코딩되었기 때문에, 프레임(5)에 대한 초기 디코더 상태는 정확한 초기 디코더 상태(S5)가 되는 것이 아니라, 에러있는 초기 디코더 상태(S5E)로 될 것이다. 패킷(6)이 또한 지연되기 때문에, 프레임(5)의 공정과 동일한 공정(사전 프레임으로부터 음성 파라미터를 카피하고 에너지를 감소시켜 에러있는 초기 디코더 상태를 토대로 디코딩함)이 프레임(6)에 대해 반복될 것이다. 패킷(7)이 적시에 도달하기 때문에, 자신의 음성 파라미터(P7)는 프레임(7)을 디코딩하기 위하여 사용될 것이다. 그러나, 사전 프레임이 예측된 음성 파라미터로 디코딩되었기 때문에, 초기 디코더 상태(S7E)는 에러가 있을 것이다. 정확하게 수신된 음성 파라미터에 기인한 갑작스러운 진폭 증가와 함께 이 환경은 디코딩된 음성 신호을 급격하게 변화시킬 것이다. 프레임(7)의 디코딩후, 디코더에서 "메모리"의 영향은 무시될 수 있으므로(일부 타입의 디코더; 다른 타입은 보다 긴 "메모리"를 가질수 있음), 패킷(8)이 적시에 도달하면, 프레임(8)은 정확하게 디코딩된다.
도 5는 참조문헌 [2]에 서술된 또다른 종래 기술의 지연된 패킷 소거 방법을 도시한 타이밍 도이다. 상술된 바와 같이, 패킷(1-3)은 적시에 도달하여 정상적으로 디코딩된다. 패킷(4)이 지연되기 때문에, 프레임(4)에 대한 음성 파라미터가 예측된다. 이들 예측된 음성 파라미터는 프레임(4)의 디코딩을 시작하기 위하여 사용된다. 그러나, 패킷(4)이 도달할때, 도 4에서와 같이, 그 패킷은 무시되지 않는다. 대신에 음성 파라미터(P4)는 추출되어 디코딩하기 위해 즉시 사용된다. 그리고 나서, 아직 출력되지 않은 예측된 음성 샘플은 정확한 음성 파라미터(P4) 그러나 에러있는 초기 디코더 상태(S4E)를 토대로한 음성 샘플로 대체된다. 그러나, 이것은 급작스런 출력 신호 변화를 초래한다. 패킷(5)이 또한 지연된다라고 가정하면, 음성 파라미터(P5P)는 음성 파라미터(P4)로부터 예측된다. 이들 예측된 파라미터 (P5P) 및 에러있는 초기 디코더 상태(S5E)는 프레임(5)을 디코딩하기 위해 사용된다. 일단 패킷(5)이 도달하면, 아직 출력되지 않은 예측된 음성 샘플은 최근에 도달한 음성 파라미터 (P5) 및 에러있는 초기 디코더 상태(S5E)((S5E)로 표시된 두 상태는 동일할 필요는 없고, 그 표기는 이들이 단지 에러가 있다는 것을 표시함)에 근거하여 디코딩된 음성 샘플로 대체될 것이다. 패킷(6)이 적시에 도달하고 프레임(6)을 디코딩하기 위해 사용될때, 이것은 또다른 급작스런 신호 변화를 야기시킨다. 그 후, 패킷(7-9)이 적시에 도달하기 때문에, 디코딩은 다시 정상적으로 된다.
도 6은 본 발명에 따른 지연된 패킷 소거 방법을 도시한 타이밍도이다. 우선 세개의 정상적인 프레임이 도 4 및 5와 동일한 방식으로 취급된다. 프레임(4)은 도 4와 동일한 방식으로 제 1 디코더에서 예측된다. 그러나, 프레임이 디코딩되기 전, 초기 디코더 상태(S4)는 카피되고 이 카피는 장차 사용을 위하여 저장된다. 지연된 패킷(4)이 도달하자마자, 이 패킷의 음성 파라미터(P4)는 추출되고 제 2 디코더에서 사용되어 초기 디코더 상태를 정확한 상태(S5)로 갱신한다. 이와같은 디코딩이 발생되는 실제 음성 샘플은 무시된다. 제 2 디코딩의 목적은 단지 초기 디코더 상태를 갱신하는 것이다. 패킷(5)이 또한 지연되기 때문에, 패킷의 음성 파라미터는 예측될 것이다. 그러나, 보다 최근의 음성 파라미터(P4)를 현재 알수 있기 때문에, 이들 파라미터는 파라미터의 예측(P5P)을 위해 사용될 것이다. 더구나 프레임(5)의 두 디코딩이 수행되는데, 즉 한 디코딩은 예측된 음성 파라미터(P5P)와 에러있는 초기 디코더 상태(S5E)를 토대로 수행되며, 다른 한 디코딩은 동일한 음성 파라미터 및 수정된 초기 디코더 상태(S5)를 토대로 수행된다. 디코딩 후에, 두개의 음성 샘플 프레임은 결합되어 최종 출력 신호를 형성한다.
도 6의 하부에 도시된 바와 같이, 두 디코딩된 신호는 가중되고 나서, 이 가중된 신호는 가산된다. 이 가중은 디코더(1)로부터의 신호(1)가 높은 초기 가중치및 낮은 최종 가중치(실선)를 갖는 반면, 디코더(2)로부터의 신호(2)는 낮은 초기 가중치 및 높은 최종 가중치(점선)를 갖도록 하는 방식으로 수행된다. 이 신호는 예를들어, 식에 따라서 결합될 수 있으며, 여기서 n은 프레임의 샘플 수를 표시하고, y1(n)은 신호(1)의 디코딩된 샘플(n)을 표시하고, y2(n)은 신호(2)의 디코딩된 샘플(n)을 표시하고, k(n)은 예를들어,으로 규정된 가중 함수인데, 여기서 N은 프레임 크기를 표시한다. 가중 인자(k(n))는 물론 다른 방식으로 계산될 수 있다. 그 예가 도 6에서와 같이 지수적으로 감소하는 곡선을 제공한다. 이 방식으로, 신호(1)로부터 보다 정확한 신호(2)로 완만하게 천이한다.
도 6을 참조하면, 패킷(5)이 지연되기 때문에, 정확한 초기 디코더 상태 (S5)는 카피되어 패킷(5)이 도달할때 디코더(2)에 의해 나중에 갱신하기 위해 저장된다. 게다가, 신호(2)가 프레임(5)의 종단에서 엠퍼시스(emphasis)되기 때문에(가중으로 인함), 프레임(6)의 디코딩을 위해 사용된 디코더(1)의 초기 디코더 상태 (S6E)는 프레임(5)의 디코딩후에 디코더(2)로부터 인수 받는다. 패킷(6)이 또한 지연되기 때문에, 패킷(5)으로부터 예측된 음성 파라미터(P6P)는 에러있는 초기 디코더 상태(S6E) 및 수정된 초기 디코더 상태(S6) 둘 다로 프레임(6)을 디코딩하기 위해 사용된다. 그후에, 두 출력 신호는 가중되어 결합된다. 패킷(6)이 지연되기 때문에, 정확한 초기 디코더 상태(S6)는 카피되어 패킷(6)이 도달할때 디코더(2)에 의해 나중에 갱신하기 위해 저장된다. 사전 프레임에서와 같이, 프레임(7)을 디코딩하기 위해 사용된 디코더(1)의 초기 디코더 상태(S7E)는 프레임(6)의 디코딩후에 디코더(2)로부터 인수 받는다. 패킷(7)이 적시에 도달하기 때문에, 음성 파라미터(P7)는 예측할 필요없이 디코딩을 위해 사용될 수 있다. 그후에, 두 출력 신호는 가중되어 결합된다. 패킷(8) 및 (9)는 또한 적시에 도달하기 때문에, 디코더(2)는 더 이상 필요로되지 않고, 디코딩은 디코더(1)에서 정상적으로 진행될 수 있다. 이것이 정확하다라고 보장되기 때문에, 프레임(8)에서, 디코더(2)로부터의 초기 디코더 상태(S8)가 사용된다.
도 7은 본 발명에 따른 지연된 패킷 소거 방법을 도시한 또다른 타이밍도이다. 이 도면은 도 6의 도면과 유사하지만 또다른 경우를 도시한 것인데, 즉 패킷(4)이 한 프레임 이상 만큼 지연될때를 도시한 것이다. 이 경우는 종래의 소거 방법이 프레임(4) 및 (5)둘 모두에서 사용되어야만 하고 초기 디코더 상태가 늦게 도달한 바로 그 패킷(4)때문에 프레임(5)에서 두번 갱신된다는 점에 있어서 사전 경우와 다르다. 그 후에, 도 6과 동일한 단계가 수행된다.
도 8은 본 발명에 따른 지연된 패킷 소거 장치의 블록도이다. 음성 파라미터는 두 디코더(30 및 32) 각각으로 전송된다. 이러한 디코더로부터의 출력 신호는 가산기(34)에서 결합되어 실제 음성 샘플을 발생시킨다. 디코더(30, 32)간에 갱신될 초기 디코더 상태의 카피를 저장하기 위한 여분의 메모리 세그먼트(36)가 제공된다.
도 9는 도 8의 지연된 패킷 소거 장치를 수행하는데 적합한 디코더의 바람직한 실시예이다. 이 실시예는 도 1을 참조하여 서술된 원리 즉, 단-기간 예측기 및 장-기간 예측기 둘 모두의 디지털 필터에 따라서 디코더를 수행한다. 디코더(2)가 단지 지연된 패킷이 있을때만 사용되기 때문에, 두개의 분리된 디코더를 하드웨어에서 수행하는 것은 실제로 필요하지는 않으며, 상기 디코더의 단지 하나만 대부분의 시간에 사용된다. 그러므로, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 디코더는 마이크로/신호 처리기의 조합(40)을 토대로 하는데, 이 조합은 디코더 (1) 및 디코더(2) 둘 다를 수행하지만 서로다른 시간에서 수행한다. 프로세서(40)는 이득(G), 고정된 코드북(12), 여자 파라미터(20) 및 필터 계수(22)를 포함하는 메모리 세그먼트에 접속된다. 메모리 세그먼트(42)가 제공되어 예측된 필터 계수를 저장하고 검색한다. 디코더(1) 및 디코더(2)에 대한 현재 디코더 필터 상태는 메모리 세그먼트(44) 및 (46)에 각각 저장된다. 메모리 세그먼트(36)는 패킷이 지연될때 정확한 초기 필터 상태의 카피를 저장한다. 디코더(1)로부터 디코딩된 음성은 버퍼(48)에 저장되고 디코더(2)로부터 디코딩된 음성은 버퍼(50)에 저장된다. 각 버퍼로부터의 음성 샘플은 가산기(34)에서 가산되기 전에 가중 블럭(52) 및 (54)에 의해 각각 가중된다. 프로세서(40)로부터의 제어 신호(C1, C2)에 의해 제어되는 두개의 스위치(SW1, SW2)는 현재 어느 디코더 프로세서(40)가 수행되는지를 결정한다. 스위치가 도면에 도시된 위치에 있다면, 디코더(1)가 수행되지만, 다른 위치에서는 디코더(2)가 수행된다. 메모리 세그먼트 (46) 및 (44)간의 선은 도 6에서 프레임(5) 및 (6)의 시작에 표시된 바와 같이, 디코더(2)로부터 디코더(1)로 초기 필터 상태의 전송을 나타낸다. 이 동작 뿐만 아니라 메모리 세그먼트(44)로부터 메모리 세그먼트(36)로 필터 상태의 전송 및 메모리 세그먼트(46)로부터 메모리 세그먼트(36)로 필터 상태의 전송과 역전송은 또한 프로세서(40)에 의해 제어되지만, 대응 제어 신호는 도면을 복잡하지 않게 하기 위해 생략된다.
종종 패킷은 잘못된 순서로 도달한다. 디코더의 타입에 따라서, 이와같은 경우는 초기 필터 상태를 저장하기 위한 여러 메모리 세그먼트(36)를 필요로 할 수 있다. 초기 필터 상태를 저장하기 위해 필요한 메모리 세그먼트의 수는 디코더의 메모리 뿐만 아니라 음성 프레임의 크기에 좌우된다. 이 메모리는 디코더 상태의 이력 (history) 뿐만 아니라 파라미터가 출력에 영향을 미칠 수 있는 기간 동안 최종적으로 수신된 파라미터를 저장할 수 있어야만 하는데, 물론 이것은 엔코딩 방법에 달려있다. 그러나, 20 ms의 프레임 크기와 단-기간 동작을 예측하는 포워드(forward) 예측 방법을 사용하는 음성 디코더에 대하여, 200ms의 음성을 커버하는 대략 10 메모리 세그먼트가 적당할 수 있다.
도 10은 본 발명의 지연된 패킷 소거 방법을 도시한 흐름도이다. 단계(S1)에서, 다음의 예측된 패킷이 지연되는지 여부가 테스트된다. 만약 지연되지 않는다면, 다음 프레임은 단계(S2)에서, 디코더(1)에서 정상적인 프레임으로 디코딩되고, 그 후에 그 루틴은 단계(S1)로 되돌아간다. 만약 패킷이 지연되었다면, 최근의 정확한 필터 상태가 단계(S3)에서 나중 갱신을 위하여 저장된다. 패킷이 지연되었기 때문에, 디코더(1)는 단계(S4)와 (S5)에서 각각 음성 파라미터를 예측하고 그 지연을 커버하는 음성 프레임을 발생시킴으로써 종래의 소거를 수행한다. 단계(S6)에서, 예측된 패킷이 여전히 지연되는지(도 7에서와 같이) 여부가 테스트된다. 만약 지연되었다면, 단계(S4-S6)가 반복된다. 만약 지연되지 않았다면, 그 루틴은 단계(S7)와 (S8)로 진행되고, 그 단계에서 현재 도달된 패킷이 사용되어 음성 파라미터와 저장된 필터 상태를 갱신한다. 단계(S9)에서 다음 패킷이 또한 지연되는지 여부가 테스트된다. 만약 패킷이 지연된다면, 디코더(2)의 필터 상태의 카피는 단계(S10)에서 이후에 갱신을 위해 저장된다. 단계(S11)에서, 음성 파라미터는 사전 프레임으로부터 예측되어 각각 단계(S12)와 (S13)에서 디코더(1 및 2)로부터 출력 신호를 발생시키기 위해 사용된다. 단계(S14)에서, 이러한 출력 신호는 최종 음성 프레임으로 (가중후에 바람직하게) 결합된다. 단계(S15)에서, 디코더(2)의 최종 필터 상태는 디코더(1)로 전송된다(도 6 에서의 프레임(5)에서와 같음). 그 후에, 루틴은 단계(S7 및 S8)로 복귀한다. 패킷이 최종적으로 다시 적시에 도달할때, 단계(S9)에서의 테스트는 이 루틴을 단계(S16 및 S17)로 진행시키고, 이 단계에서 정확한 음성 파라미터에 근거한 출력 신호는 디코더(1) 및 (2)에서 각각 발생된다. 단계(S18)에서, 이러한 신호는 (가중후에 바라직하게) 결합된다. 지금 모든것이 다시 정상적이면 루틴은 단계(S1)로 진행된다.
본 발명은 음성 신호와 대응 음성 파라미터와 관련하여 기술된다. 그러나, 실제로 이러한 파라미터는 단지 음성만을 표현하는 것은 아니다라는 것을 알수 있을 것이다. 예를들어, 음악과 배경 사운드가 동일한 방식으로 표현되기 때문에, 보다 정확한 용어는 오디오 파라미터일 것이다. 더구나, 동일한 원리가 디코딩을 위해 디지털 필터를 필요로하는 가령, 비디오 신호와 같은 다른 패킷화된 신호에도 적용될 수 있다. 그러므로, 음성 또는 오디오 파라미터보다 더 일반적인 용어는 청구항에서 사용된 프레임 파라미터이다. 따라서, 본 발명의 소거 방법은 예측가능한 실-시간 데이터가 패키화된 모드로 전송되고, 패킷이 예측불가능한 방식으로 지연된 모든 환경에서 적용가능하다는 것을 알수 있을 것이다.
본 발명은 첨부된 청구항에 의해 규정된 본 발명의 원리 및 영역으로부터 벗어나지 않고 다양하게 수정되고 변경될 수 있다는 것을 당업자들은 이해할 것이다.
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Claims (20)

  1. 지연된 프레임 파라미터를 사용하여 지연된 패킷의 소거를 개선하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 방법에 있어서,
    패킷이 지연될때;
    최종 지연되지 않은 패킷을 디코딩한 후에 존재하는 초기 디코더 상태의 카피를 저장하는 단계와,
    예측된 프레임 파라미터 및 상기 초기 디코더 상태를 사용하여 패킷 지연을 디코딩하고 소거함으로써 에러있는 초기 디코더 상태를 발생시키는 단계와,
    상기 지연된 패킷 및 상기 저장된 초기 디코더 상태로부터 갱신된 프레임 파라미터를 사용하여 디코딩함으로써 수정된 초기 디코더 상태를 발생시키는 단계와,
    프레임 파라미터의 세트 및 상기 에러있는 초기 디코더 상태를 사용하여 디코딩함으로써 제 1 출력 신호 및 부가적인 에러있는 초기 디코더 상태를 발생시키는 단계와,
    상기 프레임 파라미터의 세트 및 상기 수정된 초기 디코더 상태를 사용하여 디코딩함으로써 제 2 출력 신호를 발생시키는 단계 및,
    상기 제 1 및 제 2의 출력 신호를 결합하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 파라미터의 세트는 지연되지 않은 패킷으로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 파라미터의 세트는 부가적인 패킷이 지연될때 사전 패킷으로부터 예측되는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수정된 초기 디코더 상태의 카피를 저장하는 단계와,
    상기 부가적인 지연된 패킷 및 상기 저장된 수정된 초기 디코딩 상태로부터 갱신된 프레임 파라미터를 사용하여 디코딩함으로써 부가적인 수정된 초기 디코더 상태를 발생시키는 단계와,
    부가적인 프레임 파라미터의 세트 및 상기 부가적인 에러있는 초기 디코더 상태를 사용하여 디코딩함으로써 제 3 출력 신호를 발생시키는 단계와,
    상기 부가적인 프레임 파라미터의 세트 및 상기 부가적인 수정된 초기 디코더 상태를 사용하여 디코딩함으로써 제 4 출력 신호를 발생시키는 단계 및,
    상기 제 3 및 제 4 출력 신호를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 부가적인 프레임 파라미터의 세트는 지연되지 않은 패킷으로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 부가적인 프레임 파라미터의 세트는 또다른 패킷이 여전히 지연될때 사전 패킷으로부터 예측되는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 방법.
  7. 지연된 프레임 파라미터를 사용하여 지연된 패킷의 소거를 개선하는 패킷 네트워크에서의 디코딩 방법에 있어서,
    패킷 지연의 경우에 정확한 초기 디코더 상태의 카피를 저장하는 단계와,
    하나 이상의 지연된 패킷 및 프레임 파라미터의 세트의 소거로부터 얻어진 에러있는 초기 디코더 상태를 사용하여 제 1의 디코딩된 출력 신호를 발생시키는 단계와,
    상기 저장된 초기 디코더 상태를 사용하여 상기 지연된 패킷을 디코딩하여 상기 저장된 초기 디코더 상태를 갱신하는 단계와,
    상기 갱신된 초기 디코더 상태 및 상기 프레임 파라미터의 세트를 토대로 제 2 디코딩된 출력 신호를 발생시키는 단계 및,
    상기 제 1 및 제 2 출력 신호를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 패킷 네트워크에서의 디코딩 방법.
  8. 지연으로 인해 디코더에서 정상적으로 디코딩될 수 없는 패킷을 재사용하는 방법에 있어서,
    패킷이 지연될때, 최종적으로 적절하게 수신된 패킷을 디코딩 후 존재하는 초기 디코더 상태를 저장하는 단계로서, 상기 초기 디코더 상태는 초기 단-기간 예측기 상태, 초기 장-기간 예측기 상태 및 초기 적응형 코드북 상태를 포함하는, 저장 단계 및,
    지연된 패킷이 최종적으로 도달할때, 상기 지연된 패킷을 사용하여 상기 저장된 초기 디코더 상태를 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 재사용 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 지연된 프레임 파라미터를 사용하여 지연된 패킷의 소거를 개선하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 장치에 있어서,
    최종 지연되지 않은 패킷을 디코딩한후에 존재하는 초기 디코더 상태의 카피를 저장하는 수단(36)과,
    예측된 프레임 파라미터 및 상기 초기 디코더 상태를 사용하여 패킷 지연을 디코딩하고 소거함으로써 에러있는 초기 디코더 상태를 발생시키는 수단(30)과,
    상기 지연된 패킷 및 상기 저장된 초기 디코더 상태로부터 갱신된 프레임 파라미터를 사용하여 디코딩함으로써 수정된 초기 디코더 상태를 발생시키는 수단 (32)과,
    프레임 파라미터의 세트 및 상기 에러있는 초기 디코더 상태를 사용하여 디코딩함으로써 제 1 출력 신호 및 부가적인 에러있는 초기 디코더 상태를 발생시키는 수단(30)과,
    상기 프레임 파라미터의 세트 및 상기 수정된 초기 디코더 상태를 사용하여 디코딩함으로써 제 2 출력 신호를 발생시키는 수단(32), 및
    상기 제 1 및 제 2 출력 신호를 결합하는 수단(34)을 구비하는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    지연되지 않은 패킷으로부터 상기 프레임 파라미터의 세트를 추출하는 수단(40)을 구비하는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    부가적인 패킷이 지연될때 사전 패킷으로부터 상기 프레임 파라미터의 세트를 예측하는 수단(40)을 구비하는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 수정된 초기 디코더 상태의 카피를 저장하는 수단(36)과,
    상기 부가적인 지연된 패킷 및 상기 저장된 수정된 초기 디코더 상태로부터 갱신된 프레임 파라미터를 사용하여 디코딩함으로써 부가적인 수정된 초기 디코더 상태를 발생시키는 수단(32)과,
    부가적인 프레임 파라미터의 세트 및 상기 부가적인 에러있는 초기 디코더 상태를 사용하여 디코딩함으로써 제 3 출력 신호를 발생시키는 수단(30)과,
    상기 부가적인 프레임 파라미터의 세트 및 상기 부가적인 수정된 초기 디코더 상태를 사용하여 디코딩함으로써 제 4 출력 신호를 발생시키는 수단(32) 및,
    상기 제 3 및 제 4 출력 신호를 결합하는 수단(34)을 구비하는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    지연되지 않은 패킷으로부터 상기 부가적인 프레임 파라미터의 세트를 추출하는 수단(40)을 구비하는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    또다른 패킷이 여전히 지연될때 사전 패킷으로부터 상기 부가적인 프레임 파라미터의 세트를 예측하는 수단(40)을 구비하는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서 지연된 패킷 소거 장치.
  18. 지연된 프레임 파라미터를 사용하여 지연된 패킷의 소거를 개선하는 패킷 네트워크에서의 디코더에 있어서,
    패킷 지연의 경우에 정확한 초기 디코더 상태의 카피를 저장하는 메모리 (36)와,
    하나 이상의 지연된 패킷 및 프레임 파라미터의 세트의 소거로부터 얻어진 에러있는 초기 디코더 상태를 사용하여 제 1 디코딩된 출력 신호를 발생시키는 제 1 디코더 섹션(30)과,
    상기 저장된 초기 디코더 상태를 사용하여 지연된 패킷을 디코딩하여 상기 저장된 초기 디코더 상태를 갱신하고 상기 갱신된 초기 디코더 상태 및 상기 프레임 파라미터의 세트를 토대로 제2 디코딩된 출력 신호를 발생시키기 위하여 사용되는 제 2 디코더 섹션(32)과,
    상기 제 1 및 제 2 출력 신호를 결합하는 수단(34)을 구비하는 것을 특징으로하는 패킷 네트워크에서의 디코더.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 디코더 섹션은 제 1 시간 구간 동안 상기 제 1 디코더 섹션(30) 및 제 2 시간 구간 동안 상기 제 2 디코더 섹션(32)을 수행하는 마이크로/신호 프로세서 조합을 사용함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 패킷 네트워크에서의 디코더.
  20. 지연으로 인해 디코더에서 정상적으로 디코딩될 수 없는 패킷을 재사용하는 장치에 있어서,
    패킷이 지연될때, 최종적으로 적절하게 수신된 패킷을 디코딩한 후 존재하는 초기 디코더 상태를 저장하는 수단(36)으로서, 상기 초기 디코더 상태는 초기 단-기간 예측기 상태, 초기 장-기간 예측기 상태 및 초기 적응형 코드북 상태를 포함하는, 저장 수단(36) 및,
    상기 지연된 패킷이 최종적으로 도달할때, 상기 지연된 패킷을 사용하여 상기 저장된 초기 디코더 상태를 갱신하는 수단(32)을 구비하는 것을 특징으로 하는 패킷 재사용 장치.
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